Tiểu luận - CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG - Đề tài - Nguồn gen thực vật trong chọn giống cây trồng

Tài nguyên di truyền thực vật: toàn bộ sự đa dạng di truyền của các loài trồng trọt, các loài hoang dại có giá trị cho nhà chọn giống Hawkes, 1983... Nguồn thu thập đa dạng di truyền 

Chương II:

Nguồn gen thực vật trong chọn giống

cây trồng

1 Khái niệm và ý nghĩa

1.1 Khái niệm:

 Nguồn gen thực vật: tập hợp vật liệu thực vật làm cơ sở để cải tiến hay tạo giống mới Bao gồm:

 Các giống địa phương

 Các giống cải tiến

 Các giống nhập nội

 Các loài hoang dại thân thuộc (Không thân thuộc).

 Thuật ngữ khác: tài nguyên di truyền thực vật.

Tài nguyên di truyền thực vật: toàn bộ sự đa dạng di truyền của các loài trồng trọt, các loài hoang dại có giá trị cho nhà chọn giống

(Hawkes, 1983)

Ý nghĩa của nguồn gen

 Cung cấp nguồn biến dị

đa dạng cho chọn

giống

 Cung cấp vật liệu cho

chọn tạo giống

Ý nghĩa của nguồn gen

gạo đen có chứa chất chống ung thư và ngô đột biến gen

Nguồn thu thập đa dạng di truyền

 Cây hoang dại và các dạng sơ đẳng tại các trung tâm đa dạng sơ cấp (khởi nguyên).

 Thực vật du nhập sống trong các trung tâm trồng trọt thứ cấp.

 Sản phẩm của quá trình chọn giống (đột

biến cảm ứng, đa bội thể, các dòng chọn

giống kết hợp được nhiều tính trạng có lợi, các giống cải tiến)

Các trung tâm khởi nguyên của cây

trồng

 Nikolai I Vavilov đã tổ chức nhiều đoàn thám hiểm và thu thập cây trồng trên toàn thế giới:

>300000 các mẫu của các trồng trọt lẫn các loài hoang dại họ hàng.

Đề xuất 8 trung tâm khởi nguyên của cây

trồng hay trung tâm địa lý của tính đa dạng.

 Trung tâm sơ cấp và trung tâm thứ cấp

Các trung tâm khởi nguyên cây trồng

TT khởi nguyên Các loài cây trồng quan trọng

1 TT Trung Quốc Lúa miến, đậu tương, tre trúc, hoa cúc, mơ, cải, đào,

cam,quýt, chè

2.TT Ấn Độ2A TT

Indo-Malay

Lúa nước, cà, dưa chuột, xoài, mía.

Chuối, mít., dừa, mía

3.TT Trung Á Lúa mì, lanh, đậu, bông, hạnh nhân

4.TT Cận Đông Lúa mì, đại mạch, mì đen, lanh.

5.TT Địa Trung Hải Lúa mì, đậu lupin, cỏ 3 lá, lanh, oliu, cần tây

6.TT Abixini Lúa mì cứng, cao lương, cà phê, hành tây

7.TT Nam Mehico và Trung

Mỹ Ngô, đậu Lima, khoai lang, bí ngô, bông, đu đủ, hồ tiêu…

3 Các trung tâm tài nguyên di truyền

thực vật

3.1 Các tổ chức quốc gia

Ở cấp quốc gia có nhiều tổ chức tham gia vào hoạt động thu thập và bảo tồn tài nguyên di truyền

3 Các trung tâm tài nguyên di truyền thực vật

 Các trung tâm khởi nguyên cây trồng quốc tế

và vùng.

 Viện tài nguyên di truyền thực vật quốc tế

(IPGRI).

TRUNG TÂM TÀI NGUYÊN DI TRUYỀN THỰC VẬT VIỆT NAM.

Tên tiếng Anh: Plant Rerources Center – PRC

Được thành lập theo Quyết định số 220/2005/QĐ-TTg ngày 09/9/2005 của Thủ tướng Chính phủ Thành lập Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam;

Chức năng:

1 Trung tâm Tài nguyên thực vật được thành lập theo điểm "k" Khoản

"1" Điều 2 của Quyết định số: 220/QĐ-TTg ngày 09/9/2005 của Thủ

tướng Chính phủ Thành lập Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.

2 Trung tâm Tài nguyên di truyền thực vật là đơn vị sự nghiệp khoa học, trực thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, có nhiệm vụ

nghiên cứu, thu thập, bảo tồn và khai thác sử dụng tài nguyên thực vật quốc gia

3 Trung tâm được Nhà nước đầu tư và cấp kinh phí hoạt động, được

sử dụng con dấu và mở tài khoản riêng tại Kho bạc Nhà nước theo quy định của pháp luật

4.Thu thập và bảo tồn nguồn gen

4.1 Sự cần thiết phải thu thập và bảo tồn

nguồn gen

 nguồn gen tại địa phương có khả năng bị

mất do không được bảo tồn đúng cách.

 sự xói mòn gen hay xói mòn di truyền

 Sự thu hẹp các vùng sinh thái cũng làm sự

đa dạng trong giống cây trồng và nguồn gen

bị giảm đi đáng kể.

4.2 Thu thập nguồn gen

 Các giống địa phương nhất là các giống chưa được đưa vào sử dụng trong chọn giống.

 Các giống cải tiến đã và đang được sử dụng trong chọn giống.

 Vật liệu chọn giống không có giá trị trong canh tác song lại có giá trị trong chọn giống.

 Vật liệu di di truyền đặc biệt.

 Cây ăn quả và cây than gỗ: nhiều loại cây thu hạt khó bảo quản, cây phân bố rải rác…

4.4 Bảo tồn nguồn gen

 Bảo tồn ngoại vi (ex – situ conservation)

 Hình thức bảo tồn chủ yếu trên thế giới, bảo tồn ngoài phạm vi cư trú của loài, bảo tồn tại trung tâm giống.

 Bảo tồn hạt

4.4 Bảo tồn nguồn gen

 Bảo quản in vitro

 Đối tượng bảo quản là vật liệu sinh sản vô

tính, bảo quản trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo.

 Bảo quản trên đồng ruộng

 Đối tượng bảo quản là cây ăn quả, cây công nghiệp cây thuốc, cây sinh sản vô tính và hữu tính khác.

4.4 Bảo tồn nguồn gen

 Bảo tồn nội vi (hay bảo tồn tại chỗ, in – situ conservation)

 Bảo tồn nội vi hay bảo tồn tại chỗ là bảo tồn nguồn gen trong môi trường sống Đối tượng

là bất kỳ loại cây trồng nào, nhưng chủ yếu

là tổ tiên của loài hay loài hoang dại.

5 Nhập nội

5.1 Khái niệm:

 Theo nghĩa rộng: Nhập nội là đưa vật liệu (có thể là giống, dạng, loài hoang dại có

quan hệ họ hàng với cây trồng) vào môi

trường mới mà trước đó chưa được gieo trồng.

– Theo nghĩa hẹp: Nhập nội là di chuyển vật liệu từ nước này sang nước khác.

Giống lúa Bio 404 (Công ty Bioseed Việt Nam nhập của Ấn Độ).

giống nho IAC-572 (có nguồn gốc từ Brazil) nhập nội từ năm 1997

6 Đánh giá, mô tả, lập cơ sở dữ liệu và

sử dụng nguồn gen

6.1 Đánh giá, mô tả và lập cơ sở dữ liệu

Nguồn gen được đánh giá, khảo nghiệm và nhân lên ở những địa điểm nhất định để xác định tiềm năng và khả năng thích ứng của chúng

Song song với công tác thu thập, bảo tồn, đánh giá một

hệ thống tư liệu hóa về tài nguyên di truyền là công việc cần thiết để sử dụng nguồn gen có hiệu quả

Thông qua cơ sở dữ liệu các nhà chọn giống, nhà

nghiên cứu dễ dàng tra cứu thông tin cần thiết và

tìm kiếm vật liệu cho các chương trình chọn giống

Kết quả bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật giai đoạn 2001- 2005 của Trung tâm tài nguyên di truyền Việt

Nam

 Đánh giá và thông tin, tư liệu hoá

Trung tâm Tài nguyên di truyền thực vật đã tiến hành đánh giá 50 – 62 tính trạng hình thái

nông học của 10.400 lượt giống theo các

mẫu mô tả, đánh giá đã được xây dựng và chuẩn hoá cho Hệ thống bảo tồn tài nguyên

di truyền thực vật Quốc gia; đánh giá tính

kháng sâu bệnh của trên 7.000 lượt giống x tính trạng.

Kết quả bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật giai đoạn 2001- 2005 của Trung tâm tài nguyên di truyền Việt

Nam

Trung tâm cũng đã khai thác và sử dụng phần mền

quản lý dữ liệu của ngân hàng gen quốc tế, tạo lập phần mền song ngữ Việt-Anh của Việt Nam, từng bước hoàn thiện hệ thống thông tin tư liệu tài

nguyên di truyền thực vật, tạo lập trang Web về tài

nguyên di truyền thực vật (

http://www.pgrvietnam.org.vn) Đặc biệt, một cơ chế

chia sẻ thông tin quốc gia đã được xây dựng phục

vụ việc triển khai kế hoạch hành động toàn cầu về bảo tồn và sử dụng bền vững tài nguyên di truyền thực vật phục vụ mục tiêu lương thực và nông

nghiệp

6 Đánh giá, mô tả, lập cơ sở dữ liệu và

Kết quả bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật giai đoạn 2001- 2005 của Trung tâm tài nguyên di truyền Việt

Nam

Trong giai đoạn 2001-2005, Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia đã cấp phát 3.494 lượt giống và 4.250 lượt

dữ liệu phục vụ các mục tiêu sử dụng khác nhau,

góp phần tích cực cho công tác giống cây trồng

Giống đậu xanh NTB-01 do Trung tâm nghiên cứu

NN Duyên hải Nam Trung Bộ bình tuyển từ các

nguồn gen đậu xanh do Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia cung cấp đã được công nhận là giống

quốc gia

Kết quả bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật giai đoạn 2001- 2005 của Trung tâm tài nguyên di truyền Việt

Cương Tím, giống đậu tương nhập nội TN1, đậu

tương cao sản DT-2006 Đặc biệt, giống khoai sọ KS4 và giống hoa Đuôi chồn đỏ đã được công nhận

là giống tiến bộ kỹ thuật (giống quốc gia)

7 Vốn gen

7.1 Khái niệm về vốn gen

Khái niệm về vốn gen do Harlan và de Wet (1971) đề xuất nhằm đưa ra một định hướng thực tế về mối quan hệ giữa cây trồng và các loại họ hàng của

chúng có ích đối với nhà chọn giống khi muốn lai chúngvới nhau Nguồn tài nguyên di truyền khác nhau được phân thành những vốn gen khác nhau của một loại cây trồng nhất định dựa vào khả năng lai

7.2 Các loại vốn gen

 Vốn gen sơ cấp:

 Vốn gen thứ cấp:

 Vốn gen tam cấp:

Giá trị nguồn gen địa phương

Kết luận

 Nguồn gen thực vật có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong chọn tạo giống cây trồng Vậy nhưng nó đang đứng trước nguy cơ bị xói mòn lớn với nhiều lý do khác nhau (đã nêu trên) Vậy nên công tác thu thập

và bảo tồn nguồn gen cần có được sự quan tâm

hàng đầu trong công tác chọn tạo giống cây trồng Cần có chính sách cụ thể làm cơ sở cho công tác bảo tồn và thu hút nhiều thành phần xã hội cùng

tham gia công tác bảo tồn đa dạng sinh học

Câu hỏi thảo luận

 1, Điều quan trọng nhất trong nhập nội 1